اثر شدت نور در پاسخ به تنش سرما بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni)

سرما یکی از عوامل عمده محدودکننده رشد می باشد که موجب کاهش عملکرد و حتی مرگ گیاهان می گردد. قرار گرفتن گیاهان در معرض دمای بین صفر تا 15 درجه سانتی گراد موجب خسارت فیزیولوژیکی در آن ها می شود. یکی از این خسارت ها افزایش تشکیل گونه های آزاد اکسیژن است که باعث اکسیداسیون و تجزیه رنگیزه های فتوسنتزی، پروتئین و لیپیدهای غشای تیلاکوئیدی می شود. نور نیز بر رشد، اندام زایی و تولیدات گیاهی شامل متابولیت های اولیه و ثانویه تاثیر دارد، به طوری که با افزایش شدت نور، سطح برگ، دوام سطح برگ و زیست توده گیاه افزایش می یابد اما در شدت نور کم میزان تنفس از فتوسنتز بیشتر است. از آن‎ جایی که شدت نور می تواند در مقاومت گیاه به تنش های محیطی به ویژه تنش سرما موثر باشد و استویا به عنوان گیاهی حساس به سرما نمی تواند دمای زیر نه درجه سانتی گراد را تحمل کند، بنابراین، هدف از انجام این پژوهش تعیین چگونگی پاسخ صفات رویشی، فیزیولوژیک و قند محلول این گیاه به تنش سرما در شدت های مختلف نور بود.

این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج زمان تنش سرما (صفر، 4، 8، 12 و 16 روز) در دمای 2±6 درجه سانتی گراد و سه شدت نور شامل نور معمولی، 50 و 10 درصد نور معمولی (به ترتیب240، 120 و 24 میکرومول بر مترمربع در ثانیه) بود. نشاء های حاصل از کشت بافت گیاه استویا پس از گذراندن دوره سازگاری (به مدت 40 روز)، در گلدان های پلاستیکی کشت و به مدت 30 روز در شرایط مطلوب رشدی (دمای 20 تا 24 درجه سانتی گراد و دوره نوری 15 ساعت) نگهداری و سپس تیمارهای نوری و دمایی مورد نظر به آن ها اعمال شد. پس از اعمال تیمارها، میزان کلروفیل a، b، کلروفیل کل نسبت کلروفیل a/b و کاروتنوئید، صفات مورفولوژیک و خشک اندام های رویشی گیاه اندازه گیری گردید. در نهایت به وسیله نمونه خشک برگی قند محلول گیاه اندازه گیری شد.

نتایج نشان داد با افزایش مدت زمان تنش سرما، طول ریشه، تعداد گره، سطح برگ و وزن خشک برگ، ریشه، اندام هوایی و کل به صورت مدل دوتکه ای و وزن خشک ساقه به صورت خطی کاهش یافت. با کاهش شدت نور از 240 تا 24 میکرومول بر متر مربع در ثانیه، سطح برگ، ارتفاع بوته، وزن خشک اندام های رویشی و قند محلول (بین 10 تا 48 درصد) کاهش یافتند. به علاوه پس از 16 روز تنش سرما در هر سه شدت نور مورد مطالعه، کلروفیل a (بین 18 تا 91 درصد)، b (بین 16 تا 76 درصد)، a+b (بین 17 تا 86 درصد)، a/b (بین 1 تا 60 درصد) و کاروتنوئید (بین 16 تا 91 درصد) نسبت به شاهد به صورت خطی و دوتکه ای کاهش نشان دادند که این کاهش در شدت نور پایین بیشتر بود. قند محلول و وزن خشک کل بیشترین همبستگی را به ترتیب با سطح برگ و وزن اندام هوایی داشتند.

نتایج حاکی از حساسیت صفات رویشی، فیزیولوژیک و میزان قند محلول گیاه استویا به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور بود. به طوری که بیشترین حساسیت به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور در صفات فیزیولوژیک مشاهده شد.